1.SLM 3D-Druckrohstoffarten
Beim SLM-3D-Druck können Metallpulver – die eine gute Plastizität, Fließfähigkeit und hohe Schmelzpunkteigenschaften aufweisen – die Anforderungen des Hochtemperaturschmelzens, des schnellen Abkühlens und der schichtweisen Stapelung im SLM-Druckverfahren erfüllen. Derzeit werden beim SLM-3D-Druck hauptsächlich die folgenden Arten von Rohstoffen verwendet:
Material aus Edelstahl: Zu den häufig verwendeten Rohkomponenten im SLM-3D-Druck gehört Edelstahlpulver. Es kann schnell und effektiv kleinste Mengen komplizierter Industriekomponenten herstellen und zeichnet sich durch hohe Kosteneffizienz, gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit aus. Edelstahlpulver wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik, im Automobilbau und in anderen Bereichen eingesetzt und besteht in verschiedenen Formen, darunter 304, 304L, 316, 316L und nickelfreier austenitischer Edelstahl.
Ein weiterer wichtiger Rohstoff beim SLM-3D-Druck ist Aluminiumlegierungspulver, das eine geringe Dichte, hohe Festigkeit, außergewöhnliche Plastizität und eine hervorragende thermische Leistung aufweist. Derzeit sind Aluminium-Silizium AlSi12 und AlSi10Mg die am häufigsten verwendeten Legierungen für den SLM-3D-Druck. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Aluminiumlegierungspulver gibt es in dünnwandigen Bauteilen, im Leichtbau, bei Wärmetauschern und in anderen Bereichen.
Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird Kobalt-Chrom-Legierungspulver häufig zum Drucken verschiedener künstlicher Gelenke und Implantatgeräte für die plastische Chirurgie verwendet. Auch im Bereich der Zahnheilkunde wird es relativ häufig eingesetzt. Durch die präzise Steuerung der Mikrostruktur und Eigenschaften von Kobalt-Chrom-Legierungen erfüllt die SLM-3D-Drucktechnologie den Bedarf an hochpräzisen und zuverlässigen Teilen in der Medizinindustrie.
Titanlegierungspulver, das im Luft- und Raumfahrtsektor weit verbreitet ist, ist aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit, großen Korrosionsbeständigkeit, hohen Festigkeit und geringen Dichte ein perfektes Material für die Herstellung wichtiger Komponenten, einschließlich Turbinenscheiben und Flugzeugtriebwerksschaufeln. Das strukturelle Design von Titanlegierungsteilen kann durch die SLM-3D-Drucktechnologie maximiert und so ihre Leistung und Zuverlässigkeit verbessert werden.
Das Nickellegierungsmaterial ist für anspruchsvolle Bedingungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck geeignet und verfügt über Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die durch die SLM-3D-Drucktechnologie ermöglichte genaue Kontrolle der Mikrostruktur und Zusammensetzung von Nickellegierungen erfüllt die Anwendungskriterien bei hohen Temperaturen und hohem Druck. Die Anwendungen für Nickellegierungen sind in Bereichen wie der Petrochemie und der Luft- und Raumfahrttechnik relativ breit gefächert.
Verschiedene Legierungskomponenten: Neben den oben genannten Grundrohstoffen können beim SLM-3D-Druck auch verschiedene Legierungsmaterialien verwendet werden, darunter Magnesiumlegierungen, Kupferlegierungen, Hochtemperaturlegierungen (z. B. Legierungen der Inconel-Serie) usw. Diese Legierungsmaterialien haben besondere Eigenschaften Qualitäten und Verwendungszwecke, die viele Bereiche für hochpräzise, hochfeste und zuverlässige Teile zufriedenstellen können.
2.Rohstoffeigenschaften des SLM-3D-Drucks
Die Leistung und Qualität der produzierten Waren hängen stark von den Rohstoffen ab, die beim SLM-3D-Druck verwendet werden. Diese Eigenschaften bestehen im Wesentlichen aus der Partikelgröße des Pulvers, der Partikelgrößenverteilung, der Sphärizität, der Fließfähigkeit, der Schüttdichte und der chemischen Zusammensetzung.
Eines der Hauptelemente, die die Qualität des SLM-3D-Drucks beeinflussen, ist die Pulverpartikelgröße und die Partikelgrößenverteilung. Während eine zu große Partikelgröße die Genauigkeit und Oberflächenqualität der produzierten Artikel beeinträchtigen kann, kann eine zu kleine Pulverpartikelgröße dazu führen, dass die Druckgeschwindigkeit abnimmt. Um die Genauigkeit und Qualität der Druckprodukte zu gewährleisten, ist es daher wichtig, die geeignete Pulverpartikelgröße und den Partikelgrößenverteilungsbereich auszuwählen.
Pulverpartikel mit hoher Sphärizität verbessern die Fließfähigkeit und können gleichmäßig auf dem Pulverbett verteilt werden, wodurch die Genauigkeit und Oberflächenqualität der produzierten Produkte verbessert wird. Pulverpartikel mit hoher Sphärizität können dazu beitragen, Pulverspritzer und -agglomeration während des Druckvorgangs zu minimieren und so die Druckeffizienz zu optimieren.
Die lose Dichte ist die Dichte der Pulverpartikel in ihrer natürlichen Stapelform. Pulver mit hoher loser Packungsdichte kann die Druckeffizienz steigern und dazu beitragen, den Pulverabfall während des Druckprozesses zu reduzieren. Pulver mit hoher loser Packungsdichte können daher auch dazu beitragen, die mechanischen Eigenschaften und die Dichte von Druckprodukten zu erhöhen.
Die Leistung gedruckter Materialien wird weitgehend von der chemischen Zusammensetzung der Rohkomponenten beeinflusst. Daher ist es wichtig, die chemische Zusammensetzung der Rohmaterialien für den SLM-3D-Druck genau zu überwachen, um sicherzustellen, dass die hergestellten Teile die Designkriterien erfüllen.
3. Anwendung von SLM-3D-Druckrohstoffen
Rohstoffe für den SLM-3D-Druck finden in vielen verschiedenen Disziplinen breite Anwendung. Dies sind einige übliche Anwendungsszenarien:
Thema Luft- und Raumfahrt: Luft- und Raumfahrtkomponenten mit komplizierten Formen und großer Genauigkeit, wie Turbinenscheiben, Flugzeugtriebwerksschaufeln usw., können mit der SLM-3D-Drucktechnologie hergestellt werden. Es werden hochfeste, äußerst korrosionsbeständige Rohstoffe wie Titanlegierungen und Nickellegierungen benötigt, da diese Komponenten anspruchsvollen Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten müssen.
Mit der SLM-3D-Drucktechnologie können im Bereich der Biomedizin sehr präzise und zuverlässige medizinische Implantate hergestellt werden, darunter künstliche Gelenke, Zahnimplantate usw. Diese Implantate erfordern eine starke Biokompatibilität und mechanische Eigenschaften, daher müssen Titanlegierungen und Kobalt-Chrom-Legierungen aus biokompatiblen Rohstoffen verwendet werden.
Mit der SLM-3D-Drucktechnologie können im Bereich der Automobilproduktion leichte, hochfeste und hochpräzise Automobilteile wie Motorlager, Bremssysteme usw. hergestellt werden. Da diese Abschnitte großen Gewichten und Vibrationen standhalten müssen, werden hochfeste, äußerst korrosionsbeständige Rohstoffe wie Aluminiumlegierungen und Edelstahl benötigt.
Mit der SLM-3D-Drucktechnologie können komplexe Formen und hochpräzise Formteile im Bereich der Formenherstellung hergestellt werden, einschließlich Kühlkanälen, Kernen usw. Für diese Abschnitte sind daher hochfeste und verschleißfeste Rohstoffe wie Edelstahl und Kobalt-Chrom-Legierung erforderlich, da sie hohe Anforderungen stellen große Genauigkeit und Verschleißfestigkeit.
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